Minimization of Dynamic Changes in the Tension of Long Products behind the Outlet Cage in Rolling Stock Production in Coils
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Dnipro University of Technology, Dnipro, Ukraine
Abstract
ENG: Purpose. Justification of technical solutions as to the reduction of the amplitude and reduction of the dynamic change duration in the tension of the rolling stock at the exit of the output cage when moving to winding a new layer to an acceptable level in terms of its effect on the resulting profile of the rolled product through the control of the rotation frequency of an output cage. Methodology. The conducted research was based on a complex model of the process of rolled steel winding with a Garrett-type winder and the tension of rolled steel in the area of the exit cage-winder. To control the actual amount of tension at the output cage exit, it is suggested to use the amount of free deflection of the rolled steel directly behind the cage. The research was carried out by simulating the process of rolled steel winding according to the basic control scheme and control schemes that predict the influence on both drives, i.e. the winder drive and the output cage drive according to the actual value of tension, in various combinations with further analysis and comparison of the obtained results. Findings. It was established that the correction for the deviation of the actual rolling tension in the finishing cage-winder area from the specified value of the winding current of the winder electric drive does not eliminate rolling tension when switching to the next layer winding and the oscillating form of the transition process, which are characteristic of the basic rolling winding scheme. In turn, the correction of the rotation frequency of the output cage rolls drive reduces the amplitude of the roll tension jerk by almost half with a simultaneous reduction in the time of the transition process and readjustment when switching to a new layer winding. Originality. It has been shown for the first time that the introduction of the roll tension control circuit by correcting the high speed rolling mode of the output cage ensures minimization of dynamic changes in the rolled steel tension when switching to a new layer winding and reduces the probability of local tightening of rolled steel profile. Practical value. The use of the described technical solutions in the control system of the section of rolled products winding of the small-grade wire mill DSDS 250/1506 PJSC “ArcelorMittal Kryvyi Rih” ensures the improvement of the commercial proper ties of the winding of rolled products produced on the rolling mill.
UKR: Мета. Обґрунтування технічних рішень щодо зниження амплітуди та зменшення тривалості динамічних змін натягу прокату на виході випускної кліті при переході до намотування нового шару мотка до прийнятного рівня, з точки зору його впливу на результуючий профіль прокату, за рахунок керування частотою обертання випускної кліті. Методика. Проведене дослідження базувалося на комплексній моделі процесу намотування прокату моталкою типу Гаррета й натягу прокату на ділянці випускна кліть–моталка. Задля контролю фактичної величини натягу на виході випускної кліті запропоновано використовувати величину вільного прогину прокату безпосередньо за кліттю. Дослідження проводилися шляхом моделювання процесу намотування прокату за базовою схемою керування та схемами керування, що передбачають вплив на привід, як моталки, так і випускної кліті, за фактичною величиною натягу у різних комбінаціях з подальшим аналізом і порівнянням отриманих результатів. Результати. Встановлено, що корекція по відхиленню фактичного натягу прокату на ділянці чистова кліть–моталка від заданої величини струму змотування електропривода моталки практично не усуває ривки натягу про¬кату при переході на намотування наступного шару й коливальну форму перехідного процесу, які характерні для базової схеми змотування прокату. У свою чергу корекція частоти обертання приводу валків випускної кліті знижує амплітуду ривка натягу прокату майже вдвічі, з одночасним скороченням часу перехідного процесу й перерегулювання при переході на намотування нового шару мотка. Наукова новизна. Уперше показано, що введення контуру керування натягом прокату шляхом корекції швидкісного режиму прокатки випускної кліті забезпечує мінімізацію динамічних змін натягу прокату при переході до намотування нового шару мотка та зниження ймовірності локального утягнення профілю прокату. Практична значимість. Використання описаних технічних рішень у системі керування ділянкою намотування сортового прокату дрібносортно-дротяного стану ДСДС 250/150-6 ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» забезпечує підвищення товарних властивостей мотка прокату, що виробляється на прокатному стані.
UKR: Мета. Обґрунтування технічних рішень щодо зниження амплітуди та зменшення тривалості динамічних змін натягу прокату на виході випускної кліті при переході до намотування нового шару мотка до прийнятного рівня, з точки зору його впливу на результуючий профіль прокату, за рахунок керування частотою обертання випускної кліті. Методика. Проведене дослідження базувалося на комплексній моделі процесу намотування прокату моталкою типу Гаррета й натягу прокату на ділянці випускна кліть–моталка. Задля контролю фактичної величини натягу на виході випускної кліті запропоновано використовувати величину вільного прогину прокату безпосередньо за кліттю. Дослідження проводилися шляхом моделювання процесу намотування прокату за базовою схемою керування та схемами керування, що передбачають вплив на привід, як моталки, так і випускної кліті, за фактичною величиною натягу у різних комбінаціях з подальшим аналізом і порівнянням отриманих результатів. Результати. Встановлено, що корекція по відхиленню фактичного натягу прокату на ділянці чистова кліть–моталка від заданої величини струму змотування електропривода моталки практично не усуває ривки натягу про¬кату при переході на намотування наступного шару й коливальну форму перехідного процесу, які характерні для базової схеми змотування прокату. У свою чергу корекція частоти обертання приводу валків випускної кліті знижує амплітуду ривка натягу прокату майже вдвічі, з одночасним скороченням часу перехідного процесу й перерегулювання при переході на намотування нового шару мотка. Наукова новизна. Уперше показано, що введення контуру керування натягом прокату шляхом корекції швидкісного режиму прокатки випускної кліті забезпечує мінімізацію динамічних змін натягу прокату при переході до намотування нового шару мотка та зниження ймовірності локального утягнення профілю прокату. Практична значимість. Використання описаних технічних рішень у системі керування ділянкою намотування сортового прокату дрібносортно-дротяного стану ДСДС 250/150-6 ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» забезпечує підвищення товарних властивостей мотка прокату, що виробляється на прокатному стані.
Description
O. Boyko: ORCID 0000-0002-9714-2843; V. Kuvaiev: ORCID 0000-0001-6329-071X; D. Beshta: ORCID 0000-0003-2848-2737; O. Potap: ORCID 0000-0001-8643-0228; S. Matsiuk: ORCID 0000-0001-6798-5500
Keywords
winder, rolling tension, control of the winding current, control of the rolling speed mode, моталка, натяг прокату, керування струмом змотування, керування швидкісним режимом прокатки, КАВП, КЕлІ
Citation
Boyko O., Kuvaiev V., Beshta D., Potap O., Matsiuk S. Minimization of Dynamic Changes in the Tension of Long Products behind the Outlet Cage in Rolling Stock Production in Coils. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2022. № 6. P. 76–83. DOI: https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-6/076.